Co je to kolektorový prstenec větrných turbín s horizontální osou?
Jako klíčová součást větrné turbíny s horizontální osou přebírá kluzný kroužek důležitý úkol přenosu energie a signálů mezi rotujícími a pevnými částmi a hraje zásadní roli ve stabilním provozu a efektivní výrobě energie větrné turbíny.
Struktura a princip
Obvykle se skládá z vodivého kroužku, kartáčů, ložisek a pouzdra a je instalován ve středu otáčení zařízení. Vodivý kroužek se otáčí s rotorem a kartáče zůstávají nehybné a v těsném kontaktu s vodivým kroužkem. Na principu elastického nebo valivého překlápěcího kloubu se dosahuje stabilního přenosu elektrické energie a signálů mezi rotujícími a stacionárními částmi. Například u velké větrné turbíny s horizontální osou, když se vodivý kroužek otáčí, kartáče tvoří dynamický elektrický kontaktní bod s povrchem vodivého kroužku, čímž se zajišťuje plynulý přenos energie a signálů.
Funkce
Vysoká spolehlivost:Díky speciální konstrukci a vysoce kvalitním materiálům se dokáže přizpůsobit náročnému prostředí a zajistit stabilní provoz i za složitých pracovních podmínek. Například v oblastech se silným větrem a vysokou vlhkostí jsou sběrné kroužky pro větrné elektrárny speciálně utěsněny, aby se zabránilo vniknutí prachu a vodní páry a udržel se stabilní výkon.
Vícekanálový přenos:Díky více kanálům dokáže přenášet více různých typů signálů a energie současně. Může současně přenášet řídicí signály, monitorovací data a napájet zařízení, aby splňoval různé potřeby větrných turbín.
Dlouhá životnost:Optimalizací konstrukce a výběrem materiálů odolných proti opotřebení se prodlužuje životnost. Například některé sběrací kroužky pro větrné elektrárny používají drahé kovy jako vodivé materiály ke snížení opotřebení, zlepšení trvanlivosti a snížení nákladů na údržbu.
Klasifikace sběrných kroužků větrných turbín s horizontální osou
Sběrný kroužek kolektoru:hlavně zodpovědný za přenos elektrické energie generované rotujícími částmi generátoru do stacionární elektrické sítě nebo jiného zařízení, což vyžaduje vysokou proudovou únosnost a nízký odpor pro snížení energetických ztrát.
Kartáčový sběrný kroužek:složené z kartáčů a tělesa sběracího kroužku, běžně používané k přenosu řídicích signálů a nízkopříkonové elektrické energie. Kartáče jsou vyrobeny z otěruvzdorného grafitu a dalších materiálů pro zajištění dobrého elektrického spojení.
Sběrný kroužek z optických vláken:používá se k dosažení vysokorychlostního a velkokapacitního přenosu dat se silnou odolností proti rušení, může zabránit elektromagnetickému rušení ovlivňujícímu přesnost přenosu dat, vhodné pro připojení různých senzorů a řídicích systémů v kabině.
Aplikace
Systém otáčení:Aby gondola větrné turbíny mohla přesně upravovat svůj směr podle změny směru větru, je sběrací kroužek zodpovědný za přenos řídicích signálů a elektřiny, takže stáčivý motor může fungovat stabilně, čímž se zajistí, že lopatky vždy směřují ve směru větru, a zlepší se účinnost zachycování větrné energie.
Systém s proměnnou roztečí:Pro řízení úhlu lopatek zajišťuje kluzný kroužek přenos energie a signálu, čímž zajišťuje, že lopatky včas upravují svůj úhel podle změny rychlosti větru, čímž se dosahuje efektivního využití větrné energie a bezpečného a stabilního provozu jednotky.
Uvnitř generátoru:Uvnitř generátoru je sběrný kroužek zodpovědný za odběr elektrické energie generované rotorem a její přenos do externí elektrické sítě. Současně přenáší monitorovací signály, aby se usnadnilo pochopení provozního stavu generátoru v reálném čase.
Specifikace
| Elektrické údaje | Mechanické údaje | ||
| Jmenovitý proud | 0–1000 A | Maximální rychlost | 0–300 ot./min |
| Jmenovité napětí | 380 V nebo 690 V | Axiální a radiální házení | 0,05 - 0,1 mm, 0,1 - 0,2 mm |
| Kontaktní odpor | ≥1000 MΩ při 500 V DC | Rozsah provozních teplot | - 40℃ - 80℃ |
| Dielektrická pevnost | 1500 V AC při 50 Hz, 60 s, 2 mA | Úroveň ochrany | IP54, IP65 |
| Hodnota změny dynamického odporu | <10mΩ | Provozní vlhkost | <70 % |
| Kontaktní materiály | Drahý kov | ||
Doporučený model produktu
| Obrázek produktu | Model | Počet kroužků | Napětí |
 | IG280 | 3-5 Prsten nebo na zakázku | 0–380 V |
 | DHS050 | 1-108 prsten nebo zakázkový | 0–240 V |
 | DHS100-18-4F | 1-48 Prsten nebo na zakázku | 0–440 V |
Denní péče a údržba
Pravidelná kontrola
Kontrola vzhledu: Pravidelně kontrolujte povrch sběracího kroužku, zda není opotřebovaný, poškrábaný, prasklý, zbarvený a není poškozený, a také stupeň opotřebení kartáče. Pokud opotřebení kartáče překročí stanovenou mez, je nutné jej včas vyměnit.
Kontrola spojovacích prvků: Zkontrolujte, zda nejsou upevňovací šrouby, držáky kartáčů a další spojovací prvky sběracího kroužku uvolněné. Pokud jsou uvolněné, je třeba je včas dotáhnout, aby se zabránilo špatnému kontaktu a přehřátí způsobenému uvolněním.
Kontrola elektrických parametrů: Pomocí profesionálních přístrojů zkontrolujte elektrické parametry sběracího kroužku, jako je kontaktní odpor a izolační odpor, abyste se ujistili, že jsou v normálním rozmezí. Příliš velký kontaktní odpor způsobí zvýšené zahřívání a ovlivní účinnost přenosu energie; snížení izolačního odporu může způsobit zkrat.
Čištění a údržba
Odstranění prachu a nečistot: Pravidelně používejte čistý stlačený vzduch nebo speciální vysavač k odstranění prachu a nečistot na povrchu sběrného kroužku a v jeho okolí, aby se zabránilo jejich hromadění, které ovlivňuje odvod tepla a způsobuje snížení izolačního výkonu. V případě odolných skvrn použijte čistý měkký hadřík namočený v odpovídajícím množství speciálního čisticího prostředku k jemnému otření, ale dávejte pozor, aby se čisticí prostředek nedostal do sběrného kroužku.
Čištění kartáčového prášku: Kartáč během provozu produkuje prášek. Pokud se tento prášek hromadí na povrchu sběracího kroužku, může to ovlivnit vodivostní vlastnosti. Proto je nutné kartáčový prášek pravidelně čistit, aby povrch sběracího kroužku zůstal čistý.
Mazání a ochrana
Mazání ložisek: Ložiska sběracího kroužku je třeba pravidelně doplňovat vhodnými mazacími prostředky, aby se snížilo tření a opotřebení a zajistila se flexibilita otáčení sběracího kroužku. Obecně platí, že v závislosti na provozním prostředí a požadavcích zařízení je třeba vybrat mazivo s dobrými antioxidačními a protiopotřebovacími vlastnostmi a doplňovat nebo vyměňovat jej podle předepsaného cyklu.
Ochrana povrchu: Aby se zabránilo rezivění nebo korozi povrchu sběracího kroužku, lze jej ošetřit ochranou povrchu podle aktuálních podmínek. Například ve vlhkém nebo korozivním prostředí lze k ochraně kovového materiálu na povrchu sběracího kroužku použít opatření, jako je nástřik antikorozní barvy a nanesení ochranného oleje.
Monitorování provozního stavu
Monitorování teploty: Nainstalujte zařízení pro monitorování teploty, které bude v reálném čase monitorovat provozní teplotu sběracího kroužku. Pokud teplota překročí stanovenou horní mez, je třeba stroj včas zastavit a zkontrolovat, aby se zjistila příčina a odstranila závada, a zabránilo se tak poškození sběracího kroužku v důsledku přehřátí.
Monitorování vibrací: Sledujte vibrace sběracího kroužku pomocí vibračního senzoru. Abnormální vibrace mohou naznačovat nesprávnou instalaci sběracího kroužku, poškození ložiska nebo jiné potenciální problémy, které je třeba včas analyzovat a řešit.
Často kladené otázky
1. Sběrný kroužek je silně přehřátý. Jaký je důvod?
Otázka: Příliš velký kontaktní odpor: Pokud je kartáč a povrch sběrného kroužku ve špatném kontaktu, kontaktní odpor mezi nimi se abnormálně zvýší. Například pokud je kartáč silně opotřebovaný, kontaktní plocha mezi kartáčem a sběrným kroužkem se zmenší; pokud je na povrchu sběrného kroužku vrstva nečistot a oxidu, bude to bránit vedení proudu, což v místě kontaktu přemění elektrickou energii na tepelnou energii a způsobí zahřívání.
Proudové přetížení: Když se proud během provozu větrné turbíny náhle zvýší a překročí jmenovitý proud sběracího kroužku, sběrací kroužek se v důsledku nadměrného proudu zahřívá.
Špatné větrání a odvod tepla: Větrací a odvodný kanál při instalaci sběrného kroužku je zablokovaný a teplo se nemůže včas odvádět, což způsobuje, že teplota sběrného kroužku stále stoupá.
2. Jak vyřešit problém jisker na sběrném kroužku?
Otázka: Optimalizace kontaktního výkonu: upravte tlak pružiny kartáče tak, aby byl v těsném a rovnoměrném kontaktu s povrchem sběracího kroužku, a zajistil tak stabilní přenos proudu. Současně očistěte povrch sběracího kroužku od nečistot a oxidové vrstvy, abyste snížili kontaktní odpor.
Řízení kolísání zátěže: sledování a úprava zátěže větrné turbíny, aby se zabránilo náhlým změnám zátěže a snížilo se jiskření způsobené nestabilním proudem.